DE1300085B

DE1300085B - Control arrangement for parallel guidance of hydraulic expansion units

Info

Publication number: DE1300085B
Application number: DEK62866A
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1967-07-19
Filing date: 1967-07-19
Publication date: 1969-07-31
Also published as: BE718164A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung zur Parallelführung von hydraulischen Ausbaueinheiten, die aus drei nebeneinander angeordneten Rahmen bestehen und bei denen mit Hilfe von Schreitzylindern, von denen einer mit einer Seilverbindung zum Förderer versehen ist, entweder die beiden Außenrahmen oder der Mittelrahmen schreiten, wobei die Rahmen durch mit einer Druckmittelquelle in Verbindung stehende Steuerzylinder untereinander verbunden sind, welche gegensinnig zur Korrektur der Rahmenstellung beaufschlagbar sind.The invention relates to a control arrangement for parallel guidance of hydraulic expansion units, which consist of three frames arranged side by side and those with the help of writing cylinders, one of which with a rope connection to the conveyor is provided, either the two outer frames or the central frame step, wherein the frame is connected to a pressure medium source Control cylinders are connected to each other, which are used in opposite directions to correct the Frame position can be acted upon.

Bei einer derartigen Steueranordnung bewirkt eine gleichsinnige Beaufschlagung aller Steuerzylinder, daß der Ausbau in der ihm vorgegebenen Schreitrichtung schreitet. Die Steuerzylinder können aber auch dazu dienen, die einander zugeordneten Ausbaueinheiten gegeneinander auszurichten. Das ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Schreitrichtung des Ausbaus geändert wird.In the case of a control arrangement of this type, it is acted upon in the same direction of all control cylinders that the expansion is proceeding in the direction given for it. The control cylinders can, however, also serve to support the expansion units assigned to one another align against each other. This is particularly necessary when the walking direction the expansion is changed.

Unter diesen Voraussetzungen ist es wesentlich, einen möglichst großen Anteil der an den Steuerzylindern vorzunehmenden Schaltungen zu automatisieren. Nur dann ergibt sich eine noch übersehbare Zahl von Bedienungsorganen am Ausbau und eine Steigerung der Arbeitsleistung der zu ihrer Betätigung notwendigen Arbeitskräfte.Under these conditions, it is essential to have as large a space as possible To automate the proportion of the switching operations to be carried out on the control cylinders. Only then will there be a still manageable number of operating organs on the expansion and an increase in the work performance of the workers necessary for their occupation.

Bei der eingangs als bekannt vorausgesetzten Steueranordnung wird eine Richtungsänderung z. B. wie folgt durchgeführt: Bei verspannten Ausbaurahmen werden die links des Mittelrahmens befindlichen Steuerzylinder entgegengesetzt zu den rechts des Mittelrahmens befindlichen Steuerzylindern beaufschlagt. Dadurch verschwenkt sich der Mittelrahmen und wird gleichzeitig vorgeschoben. Nach Verspannen des Mittelrahmens verbringen Federn zwischen dem Mittelrahmen und den beiden Außenrahmen diese Außenrahmen in eine Parallelstellung zum Mittelrahmen, wodurch die Richtungsänderung herbeigeführt ist.In the case of the control arrangement assumed to be known at the outset, a change of direction z. B. carried out as follows: With tensioned expansion frame the control cylinders located to the left of the central frame are opposite to applied to the control cylinders located on the right of the central frame. Through this the middle frame pivots and is advanced at the same time. After bracing of the midframe spend springs between the midframe and the two outer frames this outer frame in a parallel position to the central frame, whereby the change of direction is brought about.

Diese Arbeitsweise bedingt eine genaue Steuerung der Steuerzylinder, um zu erreichen, daß der Mittelrahmen die erforderliche Verschwenkbewegung ausführt, ohne sich mehr als notwendig zu verschwenken. Das gelingt nur mit einer Handsteuerung der Steuerzylinder bei gleichzeitiger und genauer Beobachtung des Mittelrahmens.This mode of operation requires precise control of the control cylinders, in order to ensure that the central frame executes the required pivoting movement, without pivoting more than necessary. This is only possible with a hand control the control cylinder with simultaneous and precise observation of the central frame.

Nachteilig ist hieran die arbeitsaufwendige Handsteuerung und die Notwendigkeit der Beobachtung des Rahmens während der gesamten Schreitphase, weil in dieser Zeit eine Beobachtung anderer Gefahrenquellen durch die betreffende Arbeitskraft unmöglich ist.The disadvantage here is the labor-intensive manual control and the Need to observe the frame during the entire striding phase because During this time, an observation of other sources of danger by the worker concerned is impossible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Voraussetzungen für eine normalerweise automatisch ablaufende Steuerung der Steuerzylinder zu schaffen.The invention is based on the object of meeting the requirements for to create a normally automatic control of the control cylinders.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in den paarweise zu Einheiten-zusammengefaßten Steuerzylindern die Ringfläche des einen Steuerzylinders genau so groß wie die Kolbenfläche des anderen Steuerzylinders ist und daß zur Parallelführung der Rahmen der Kolbenflächenraum des einen Steuerzylinders mit dem Ringflächenraum des zugehörigen anderen Steuerzylinders verbunden ist.According to the invention, this object is achieved in that in the in pairs to form units-combined control cylinders the annular surface of the one Control cylinder is exactly as large as the piston area of the other control cylinder and that for parallel guidance of the frame of the piston surface space of the one control cylinder is connected to the annular surface space of the associated other control cylinder.

Bei dieser Steueranordnung bleiben die Stempel etwa des Mittelrahmens von selbst bankrecht, wenn sich dieser in der vorgegebenen Schreitebene bewegen kann. Wenn aber der Anschlagpunkt des Verbindungsseiles am Förderer abgewandert ist, zieht sich die Sohlkappe des Mittelrahmens in Richtung auf den abgewanderten Anschlagpunkt am Förderer. Dadurch stellen sich die Stempel des Mittelrahmens schief, stehen also am Ende der Schreitbewegung nicht mehr bankrecht.In this control arrangement, the stamps remain approximately the center frame bank law by itself if it moves within the specified stepping level can. But if the attachment point of the connecting rope on the conveyor has drifted away is, pulls the sole cap of the central frame in the direction of the migrated Attachment point on the conveyor. As a result, the stamps of the central frame are tilted, are therefore no longer banking law at the end of the striding movement.

Diese Vorgänge laufen ohne jegliche Handsteuerung und auch ohne Überwachung ab, denn die Schiefstellung der Stempel spielt sich zwängungsfrei ab, da die Steuerzylinder lediglich ihre Flüssigkeitsvolumina austauschen.These processes run without any manual control and also without monitoring because the misalignment of the stamp takes place without constraint, because the control cylinder only exchange their liquid volumes.

In einem nachfolgenden Steuervorgang erfolgt die Bankrechtstellung des Mittelrahmens.Bank legal status takes place in a subsequent tax process of the midframe.

Analog verhalten sich die schreitenden Außenrahmen bei verspannten Mittelrahmen.The walking outer frames behave analogously when they are tense Midframe.

Dadurch wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß der Schreitvorgang in der Regel automatisch, bei Richtungsänderungen halbautomatisch abläuft. Er kann im letztgenannten Fall aber auch vollautomatisch durchgeführt werden, weil ein steuernder Eingriff während der Schreitbewegung der Rahmen nicht erforderlich ist. Daneben wird die Sicherheit verbessert, weil der schreitende Rahmen während des Schreitens nicht beobachtet zu werden braucht und die Arbeitskraft ihre Aufmerksamkeit auf das umgebende Gebirge richten kann.This has the main advantage that the walking process usually runs automatically, semi-automatically when changing direction. He can in the latter case, however, can also be carried out fully automatically, because a controlling Intervention during the stepping movement of the frame is not required. Besides the safety is improved because the walking frame while walking does not need to be watched and the worker needs to pay their attention can judge the surrounding mountains.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung wiedergegeben ist. Es zeigt F i g. 1 ein Gespann gemäß der Erfindung in Seitenansicht, F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 in Aufsicht und F i g. 3 in der F i g. 2 entsprechender Darstellung ein erfindungsgemäßes Gespann einschließlich des schematisch dargestellten hydraulischen Kreises zur Betätigung der Steuerzylinder.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail, which is shown in the drawing. It shows F i g. 1 a team according to the invention in side view, F i g. 2 the subject of FIG. 1 under supervision and F i g. 3 in FIG. 2 shows a combination according to the invention including the hydraulic circuit shown schematically for actuation the control cylinder.

F i g. 1 und 2 lassen erkennen, daß der dort dargestellte Ausbau nur ein Teil eines hydraulischen Strebausbaues ist, der aus mehreren nebeneinander angeordneten Ausbaugespannen besteht, wobei in den Figuren lediglich die Rahmen A, B, C eines Gespannes dargestellt werden. Die Rahmen bestehen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils aus einer dem Hangenden anzulegenden Kappe 1 mit vorkragendem Ende zum Vorpfänden über einen Förderer 2 a, zwei Rahmenstempeln 2 und einer Sohlkappe 3.F i g. 1 and 2 show that the expansion shown there is only a part of a hydraulic longwall construction, which consists of several expansion teams arranged next to one another, with only frames A, B, C of a team being shown in the figures. In the exemplary embodiment shown, the frames each consist of a cap 1 to be placed on the hanging wall with a protruding end for depositing via a conveyor 2a, two frame stamps 2 and a base cap 3.

Drei nebeneinander angeordnete Rahmen A, B, C sind zu einem Gespann vereinigt. Dies geschieht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Hilfe von die versatzseitigen Stempel der Rahmen A und C sowie die kohlenstoßseitigen Stempel der Rahmen A und C verbindende Federstahltraversen 4 bzw. 5 sowie durch Schreitzylinder 6 und 7 zwischen den Rahm_en A und C bzw. B und C. Three frames A, B, C arranged side by side are combined to form a team. This is done in the illustrated embodiment with the help of the offset-side stamps of the frames A and C and the carbon joint-side stamps of the frames A and C connecting spring steel traverses 4 and 5 and by writing cylinders 6 and 7 between the frames A and C or B and C.

Diese beiden Schreitzylinder 6 bzw. 7, von denen der eine mit seinem Kolbenstangenende an den Rahmen B und mit seinem Zylinderende an den Rahmen A angelenkt ist, während der andere Schreitzylinder 7 mit seinem Kolbenstangenende an den Rahmen B und seinem Zylinderende an den Rahmen C angebracht ist, bewirken das Schreiten des Gespannes.These two writing cylinders 6 and 7, one of which with his Piston rod end hinged to frame B and with its cylinder end to frame A. is, while the other writing cylinder 7 with its piston rod end to the frame B and its cylinder end attached to the frame C cause the stride of the team.

Das Gespann besitzt eine Seilverbindung 8 zum Förderer 2 a. Ein Ende des Seiles 8 ist am Förderer festgelegt, während das andere Ende an der Kolbenstange eines weiteren Schreitzylinders 9 befestigt ist, der seinerseits am mittleren Ausbaurahmen B festgelegt ist.The team has a cable connection 8 to the conveyor 2a. An end of the rope 8 is fixed to the conveyor, while the other end to the piston rod another writing cylinder 9 is attached, who in turn is fixed on the middle extension frame B.

Zum Rücken des Gespannes wird der Schreitzylinder 9 beaufschlagt, wodurch sich der mittlere Rahmen B bei verspannten Außenrahmen A und C an den Förderer vorzieht und seine aus F i g. 3 ersichtliche Stellung einnimmt. Wenn die Stempel 2 des Rahmens B verspannt worden sind, werden die Außenrahmen A und C gerückt, was durch entsprechende Beaufschlagung der Schreitzylinder 6 und 7 erfolgen kann.Towards the back of the team, the screed cylinder 9 is acted upon, whereby the middle frame B pulls forward to the conveyor when the outer frames A and C are clamped and its from FIG. 3 assumes an apparent position. When the punches 2 of the frame B have been clamped, the outer frames A and C are moved, which can be done by applying the appropriate pressure to the cylinder 6 and 7.

Falls die Zylinder 6 und 7 doppeltwirkend ausgebildet werden und eine feste Verbindung zum Förderer 2 nicht gewünscht wird, kann das Gespann auch ohne den Schreitzylinder 9 und das Verbindungsseil 8 schreiten.If the cylinders 6 and 7 are designed to be double-acting and one Fixed connection to the conveyor 2 is not desired, the team can also without the crying cylinder 9 and the connecting rope 8 step.

Die Stempel 2 des Mittelrahmens B sind mit den Stempeln 2 des Ausbaurahmens A über Steuerzylinder 11 und 12 verbunden. Die Steuerzylinder sitzen an Befestigungslaschen 13, welche ihrerseits an den oberen Enden an Stempelführungen 20 für die Stempel 2 befestigt sind. Auch die Kolbenstangenenden der Zylinder 11 und 12 befinden sich an derartigen Laschen 13, die jedoch an Stempelführungen 20 für die Stempel 2 des mittleren Ausbaurahmens befestigt sind.The stamps 2 of the center frame B are with the stamps 2 of the extension frame A connected via control cylinders 11 and 12. The control cylinders sit on fastening straps 13, which in turn at the upper ends of stamp guides 20 for the stamp 2 are attached. The piston rod ends of the cylinders 11 and 12 are also located on such tabs 13, which, however, on punch guides 20 for the punch 2 of the middle expansion frame are attached.

Die Stempel 2 des äußeren Ausbaurahmens C sind mit den Stempeln 2 des mittleren Ausbaurahmens B über Steuerzylinder 14 und 15 verbunden. Die Anbringung der Zylinder 14 und 15 und die Anbringung von deren Kolbenstangen entspricht denen der Zylinder 11 und 12. Wie sich im übrigen aus der Darstellung in den Figuren ergibt, sind die Steuerzylinder 11 und 14 bzw. 12 und 15 paarweise zu Einheiten zusammengefaßt, in dem jeweils beide Steuerzylinder an je einem der Außenrahmen A bzw. C und im übrigen in gleichen Ebenen am Mittelrahmen angelenkt sind. Diese Anlenkung am Mittelrahmen erfölgt demnach in der gleichen senkrechten Ebene und der gleichen horizontalen Ebene jeweils in bezug auf den Mittelrahmen. Da im übrigen die Einheiten aus den Zylindern 11 und 14 bzw. 12 und 15 unter sich gleich ausgebildet sind, braucht nachfolgend nur eine dieser Einheiten beschrieben zu werden.The stamps 2 of the outer extension frame C are aligned with the stamps 2 of the middle support frame B via control cylinders 14 and 15. The attachment the cylinders 14 and 15 and the attachment of their piston rods correspond to those the cylinders 11 and 12. As can also be seen from the representation in the figures, the control cylinders 11 and 14 or 12 and 15 are combined in pairs to form units, in which both control cylinders on each of the outer frames A or C and in the rest are articulated in the same planes on the central frame. This linkage to the midframe therefore takes place in the same vertical plane and the same horizontal plane Level in relation to the central frame. Since the units from the Cylinders 11 and 14 or 12 and 15 are designed the same among themselves, needs subsequently only one of these units to be described.

Wie in den Figuren angedeutet, unterscheiden sich die Zylinder 11 und 14 hinsichtlich ihrer Durchmesser. Die Durchmesserdifferenzen sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Mittel, um zu erreichen, daß die Ringholbenfläche im Zylinder 11 genau so groß wird wie die Kolbenfläche im Zylinder 14. Daraus folgt, daß die Hubvolumina des Zylinderraumes im Zylinder 11, der von der Ringkolbenfläche begrenzt wird und des Zylinderraumes im Zylinder 14, der von der Kolbenfläche abgeschlossen ist, einander gleich sind, wenn beide Kolbenstangen über gleiche Wege bewegt werden.As indicated in the figures, the cylinders 11 differ and 14 in terms of their diameter. The diameter differences are in the one shown Embodiment the means to achieve that the ring piston surface in the cylinder 11 is exactly as large as the piston area in cylinder 14. It follows that the Stroke volumes of the cylinder space in the cylinder 11, which is bounded by the annular piston surface and the cylinder space in the cylinder 14, which is closed off by the piston surface are equal to each other when both piston rods are moved over the same path.

Die in F i g. 3 dargestellte hydraulische Steuerung hat einen Mehrwegeschieber 30 mit Stellungen 31, 32 und 33. In der dargestellten Stellung 32 ist der Kolbenringraum des Zylinders 11 über die Leitung 34, die Leitung 35 und die Leitung 36 mit dem Kolbenflächenraum des Zylinders 14 verbunden.The in F i g. The hydraulic control shown in 3 has a multi-way slide valve 30 with positions 31, 32 and 33. In the position 32 shown, the piston ring space is of the cylinder 11 via line 34, line 35 and line 36 with the Piston area of the cylinder 14 connected.

Wird in dieser Schaltstellung der Schreitzylinder 9 betätigt, so bewegt sich der Rahmen B aus seiner in F i g. 2 dargestellten Stellung in die Stellung nach F i g. 3. Es ergibt sich dann eine absolute Parallelführung des Mittelrahmens B gegenüber den Rahmen A und C. Selbstverständlich ist dies auch der Fall, wenn bei verspannten Mittelrahmen B die beiden Außenrahmen A und C gerückt werden.If the stepping cylinder 9 is actuated in this switching position, it is moved the frame B from its in F i g. 2 position shown in the position according to FIG. 3. There is then an absolute parallel guidance of the central frame B compared to frames A and C. Of course, this is also the case if If the middle frame B is tensioned, the two outer frames A and C are moved.

Wenn jedoch bei verspannten Außenrahmen A und C der Mittelrahmen B infolge der Wirkung einer Abwanderung des Förderers dem Anlenkpunkt des Seiles 8 am Förderer zu folgen versucht, stellen sich die Rahmenstempel 2 in Rahmen B schief. Dieses Schiefstellen erfolgt zwängungsfrei, da die Zylinder 11 und 14 nach wie vor lediglich ihre Flüssigkeitsvolumina austauschen.However, if the center frame B due to the effect of the conveyor moving away from the point of articulation of the rope 8 tries to follow on the conveyor, the frame stamps 2 in frame B are askew. This misalignment takes place without constraint, since the cylinders 11 and 14 are still only exchange their liquid volumes.

Es sind jedoch auch der Kolbenflächenraum im Zylinder 11 über die Leitung 37 und die Leitung 38 sowie der Kolbenringflächenraum im Zylinder 14 über die Leitung 39 miteinander verbunden. Wird der Mehrwegeschieber 30 in F i g. 3 nach rechts bewegt, so gelangt Druckmittel aus der Pumpe 21 in die Leitung 38 und damit über die Leitung 37 zum Kolbenflächenraum im Zylinder 11, sowie über die Leitung 39 zum Kolbenringraum im Zylinder 14. Infolgedessen fährt die Kolbenstange des Zylinders 11 aus, während die Kolbenstange des Zylinders 14 einfährt. In der Stellung 31 des Schiebers 30 ergibt sich die umgekehrte Beaufschlagung.However, the piston area in the cylinder 11 via the line 37 and the line 38 and the piston ring area in the cylinder 14 via the line 39 are also connected to one another. If the multi-way slide 30 in FIG. 3 moves to the right, pressure medium from the pump 21 enters the line 38 and thus via the line 37 to the piston surface space in the cylinder 11, and via the line 39 to the piston ring space in the cylinder 14. As a result, the piston rod of the cylinder 11 extends while the The piston rod of the cylinder 14 retracts. In the position 31 of the slide 30, the opposite action occurs.

Das Sicherheitsventil 34 dient zum Schutz der Leitungen 35 und 36.The safety valve 34 serves to protect the lines 35 and 36.

Es ist hiernach ersichtlich, daß im Normalfalle, d. h. wenn der Festpunkt des Seiles 8 am Förderer nicht abwandert, die beschriebenen Steuerzylindereinheiten die Rahmen A und C bzw. den Rahmen B parallel zueinander schreiten lassen, und dieser Vorgang ohne steuernden oder gar regelnden Eingriff erfolgen kann. Erst wenn durch Abwandern des Festpunktes des Seiles 8 am Förderer eine Änderung der allgemeinen Schreitbewegung erzwungen wird, bedarf es der unterschiedlichen Beaufschlagung der in den Einheiten zusammengefaßten Zylinder in der oben beschriebenen Weise, um die Stempel wieder auszurichten.It can be seen below that in the normal case, ie when the fixed point of the rope 8 on the conveyor does not migrate, the control cylinder units described allow frames A and C or frame B to move parallel to one another, and this process can take place without controlling or even regulating intervention . Only when a change in the general walking motion is forced by moving the fixed point of the rope 8 on the conveyor does the cylinder combined in the units need to be acted differently in the manner described above in order to realign the stamps.

Infolgedessen ergibt sich eine sehr einfache hydraulische Schaltung, weil bei Betätigung der Rückzylinder die Richtzylinder selbsttätig arbeiten können.The result is a very simple hydraulic circuit, because when the return cylinder is actuated, the straightening cylinder can work automatically.

Claims

Claim: Control arrangement for the parallel guidance of hydraulic expansion units, which consist of three frames arranged next to one another and in which either the two outer frames or the middle frame step with the help of writing cylinders, one of which is provided with a cable connection to the conveyor, the frames through with one Control cylinders connected to the pressure medium source are connected to one another, which can be acted upon in opposite directions to correct the frame position, characterized in that in the control cylinders (11, 14, 12, 15) combined in pairs into units, the annular surface of one control cylinder (11, 12) is just as large is like the piston surface of the other control cylinder (14, 15) and that for parallel guidance of the frame (A, C, B) the piston surface space of one control cylinder (11, 12) is connected to the annular surface space of the other associated control cylinder (14, 15).